Caloribacterium cisternae ist eine Art von Bakterien. Es toleriert hohe Temperaturen bis zu 70 °C. Darauf bezieht sich auch der Gattungsname, der Name ist aus dem lateinischen Wort calor („Wärme“) und bacterium (Stäbchen) zusammengesetzt, und bedeutet soviel wie „ein thermophiles Stäbchen“. Es zeigt ein fermentatives Wachstum mit einer Reihe von verschiedenen Substraten. Außerdem kann es Thiosulfat nutzen, dies fördert das Wachstum aber nur leicht. Die Gattung Caloribacterium umfasst nur eine Art, C. cisternae, die durch einen einzelnen Stamm SGL43T repräsentiert wird. Es stammt aus einem unterirdischen Gasspeicher in Russland. Sie zählt zu der der FamilieThermoanaerobacteraceae.
Merkmale
Die Zellen von Caloribacterium cisternae sind gerade Stäbchen mit einem Durchmesser von 0,4 µm und einer Länge von 2,0–3,0 µm. Sie kommen einzeln oder paarweise vor und sind durch mehrere unpolare Flagellen beweglich. Ultradünnschnitte von Zellen zeigten eine Peptidoglykanschicht in den Zellwänden, was typisch für grampositiver Bakterien ist. Sporen werden nicht gebildet.
Im anaeroben Agar mit Glucose (15 mMol) und Hefeextrakt (0,2 g/l), das mit Agar (1,5% w/v) verfestigt wurde, entwickeln sich gut voneinander getrennte Kolonien. Nach 7 Tagen Inkubation bei 50 °C erscheinen weiße, kleine, unregelmäßig geformte Kolonien (< 0,5 mm Durchmesser). Flüssigkulturen von C. cisternae zeigten homogenes Wachstum.
Das Bakterium kann Thiosulfat nutzen, die Schwefelverbindung wird durch die Desulfurikation zu Sulfid reduziert. Es fördert das Wachstum allerdings nur ein wenig. Andere externe Elektronenakzeptoren stimulieren das Wachstum nicht.
Der Temperaturbereich für das Wachstum liegt zwischen 28 und 70 °C, mit einem Optimum bei 50 °C. Der optimale pH-Wert für das Wachstum liegt zwischen 5,5 und 8,0, mit einem Optimum bei pH 7,0–7,5. Wachstum findet bei Natriumchlorid-Konzentrationen von 0–4,0 %statt, mit einem Optimum bei 1,0%.
Im Gegensatz zu Vertretern der eng verwandten Gattungen innerhalb der Familie Thermoanaerobacteraceae produziert C. cisternae Acetat und Wasserstoff, jedoch kein Ethanol, Lactat oder Formiat als Produkte der Gärung von Glucose. Neben Kohlenhydraten kann C. cisternae auch Citrat fermentieren, diese Eigenschaft wurde für Vertreter der Ordnung nicht beschrieben (Stand 2017).
Ökologie
Bislang wurde nur eine Art der Gattung Caloribacterium, C. cisternae, mit validiertem Namen isoliert. Das Isolat stammt aus dem unterirdischen Gasspeicher Severo-Stavropolskoye im Nordkaukasus, der auf einem erschöpften Gasfeld errichtet wurde. Die Schichttiefe beträgt durchschnittlich 800–1000 m, der Ausgangsdruck lag bei 7,37 MPa und die Temperatur bei 55–65 °C. Die Schichten sind von 500 m mächtigen Tonmassen bedeckt. Ein eng verwandter Stamm mit der Bezeichnung YN1 wurde aus ölverseuchtem Boden in der Präfektur Hokkaido, Japan, isoliert. Dieser Stamm weist eine Ähnlichkeit des 16S rRNA-Gens von 96,7% mit C. cisternae SGL43T auf und kann als Mitglied der Gattung Caloribacterium betrachtet werden.
Chemotaxonomie
Die zellulären Fettsäuren von Caloribacterium cisternae bestanden aus einer Mischung einfach ungesättigter und gesättigter geradkettiger und verzweigter Komponenten. Die Hauptfettsäuren waren iso-C15:0, Palmitinsäure (C16:0), Stearinsäure (C18:0) und iso-C17:1ω8.
Die nächsten Verwandten sind die Gattungen Thermoanaerobacterium und Caldanaerobius, obwohl ihre Sequenzähnlichkeiten zu C. cisternae sehr gering sind (84–86%). Die Sequenzähnlichkeiten mit anderen Gattungen der Familie Thermoanaerobacteraceae, wie Gelria, Moorella und Thermoanaerobacter, liegen im Bereich von 83–84%. Die Gattung Caloribacterium ist im phylogenetischen Stammbaum deutlich von den verwandten Organismen entfernt. Sie bildet einen separaten Zweig und zählt der Gruppe mit den Gattungen Thermoanaerobacterium und Caldanaerobius. Caldanaerobius wurde als Mitglied der Ordnung Thermoanaerobacterales beschrieben und wird derzeit der Familie Thermoanaerobacteraceae zugeordnet. Somit wird auch die Gattung Caloribacterium formal der Familie Thermoanaerobacteraceae zugeordnet, obwohl diese Gruppe aus drei Gattungen möglicherweise eine eigenständige Familie bildet und eine Neuklassifizierung in Zukunft möglich ist.
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